CN112731853A - 一种数据采集传输控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据采集传输控制器,包括:串口通信单元,用于获取环境传感器采集的环境温湿度数据,并将环境温湿度数据转换为标准协议数据后写入主控单元;主控单元用于处理由数据获取单元获取到的焊接施工数据,并监测无线通信单元的通信状态;若监测到无线通信单元发生通信异常,则主控单元将焊接施工数据和环境温湿度数据打包为施工数据包写入存储单元,并将与施工数据包对应的数据指针写入时钟单元;直至无线通信单元的通信状态恢复正常,主控单元从时钟单元读取数据指针,并基于数据指针从存储单元中读取缓存的施工数据包;无线通信单元用于实时发送或补发施工数据包至云服务器。解决了相关技术中数据传输可靠性低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及数据传输技术领域,尤其涉及一种数据采集传输控制器。
背景技术
近年来,油气管道建设对焊接施工质量提出了越来越高的要求,管道焊接施工数字化管控技术应运而生,该技术实施的关键环节为现场焊接参数的采集与传输,因此数据采集传输设备传输数据时的可靠性将直接影响焊接施工数字化系统的关键指标。
目前,针对焊接施工的数据采集与传输系统,由于尚不具备数据缓存以及自动补传功能,在数据传输过程中,一旦出现数据传输不稳定或者中断,就会造成数据丢失,而现场焊接数据的缺失将严重影响对施工的过程管理与质量控制。因传输网络发生故障时会丢失数据,进而,导致数据传输可靠性低,另外由于施工信息录入比较复杂,手动录入施工信息时也容易出错,数据的错误率较高,因此,数据传输的可靠性不高。
发明内容
本发明实施例通过提供一种数据采集传输控制器,解决了相关技术中数据传输可靠性低的技术问题。
第一方面,本发明通过本发明一实施例提供了一种数据采集传输控制器,包括:主控单元,与所述主控单元电性连接的时钟单元、存储单元、数据获取单元、串口通信单元以及无线通信单元;所述数据获取单元用于获取焊接施工数据;所述串口通信单元,用于获取环境传感器采集的环境温湿度数据,并将所述环境温湿度数据转换为标准协议数据后写入所述主控单元;所述主控单元用于处理所述焊接施工数据,并监测所述无线通信单元的通信状态;若监测到所述无线通信单元发生通信异常,则所述主控单元将所述焊接施工数据和环境温湿度数据打包为施工数据包写入所述存储单元,并将与所述施工数据包对应的数据指针写入所述时钟单元;直至所述无线通信单元的通信状态恢复正常,所述主控单元从所述时钟单元读取所述数据指针,并基于所述数据指针从所述存储单元中读取缓存的所述施工数据包;所述无线通信单元用于:在所述无线通信单元通信正常时,实时发送所述主控单元打包的所述施工数据包,在所述无线通信单元的通信异常消除后,将从所述存储单元读取的所述施工数据包补发至云服务器。
优选地,所述数据获取单元包括:模数转换子单元,与所述主控单元电性连接,所述模数转换子单元用于获取焊接参数传感器采集的焊接数据,并将所述焊接数据转换为电压信号后写入所述主控单元;二维码扫描子单元,与所述主控单元电性连接,所述二维码扫描子单元用于获取施工信息数据,其中,所述施工信息数据包括焊机编号、焊工编号以及焊口编号;所述焊接施工数据包括:所述焊接数据以及所述施工信息数据。
优选地,所述无线通信单元包括无线通信模块以及第一接口天线,所述无线通信模块通过所述第一接口天线与所述云服务器通信;所述二维码扫描子单元包括二维码扫描模块以及第二接口天线,所述二维码扫描模块通过第二接口天线与外界通信。
优选地,所述时钟单元,包括:振荡电路,与所述主控单元电性连接,所述振荡电路用于产生时间数据;电池,与所述时钟单元电性连接,所述电池用于向所述时钟单元提供后备供电;SRAM存储区域,与所述主控单元电性连接,采用无符号整形数据类型的方式存放所述主控单元转存的所述施工信息数据和所述数据指针。
优选地,所述主控单元,还用于将所述焊接数据、所述施工信息数据、所述环境温湿度数据以及从所述时钟单元读取的时间信息,通过Modbus-TCP协议封装为施工数据包。
优选地,所述数据采集传输控制器,还包括:直流电源单元,与所述主控单元、所述二维码扫描子单元以及所述模数转换子单元电性连接,所述直流电源单元连接24V直流电源,并且通过一级DC-DC降压和二级LDO降压,分别得到第一直流电压和第二直流电压;其中,所述第一直流电压为所述模数转换子单元和所述二维码扫描子单元供电,所述第二直流电压为所述主控单元供电。
优选地,所述直流电源单元设置有自恢复保险丝和肖特基二极管,其中,所述自恢复保险丝用于防止因电源过载而损坏回路中的元器件;所述肖特基二极管用于防止因出现浪涌而损坏回路中的元器件。
优选地,所述数据采集传输控制器,还包括显示屏,所述显示屏与所述主控单元电性连接,所述显示屏实时显示所述焊接施工数据以及所述环境温湿度数据。
优选地,所述数据采集传输控制器,还包括:金属外壳,设置于所述金属外壳内的电路板;多个接线端子,所述模数转换子单元和所述串口通信单元通过对应所述接线端子分别与所述焊接参数传感器和所述环境传感器电性连接;所述无线通信模块、所述二维码扫描子单元以及所述显示屏通过对应所述接线端子与所述电路板电性连接。
优选地,所述金属外壳设置多个开孔,所述接线端子设置于所述开孔位置。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
在本发明实施例中,首先通过数据获取单元不间断地获取焊接施工数据,以及串口通信单元不间断地获取环境传感器采集的环境温湿度数据,并将环境温湿度数据转换为标准协议数据后写入主控单元,进而通过主控单元将焊接施工数据和环境温湿度数据打包为施工数据包;当监测到无线通信单元与云服务器的通信连接正常时,通过无线通信单元实时将施工数据包发送给云服务器。
当监测到无线通信单元发生通信异常时,通过主控单元处理获取到的施工数据包,得到与施工数据包对应的数据指针,然后将与数据指针对应的施工数据包写入存储单元,实时不间断地进行本地存储,同时将数据指针写入时钟单元里;直到检测到无线通信单元与云服务器的通信连接恢复正常时,主控单元将当前打包的施工数据包,通过无线通信单元实时向云服务器发送该施工数据包,同时,利用数据指针调取异常期间写入的对应的施工数据包,通过无线通信单元将对应的施工数据包补发至云服务器。使得即使在数据传输过程中出现数据传输不稳定或者中断的情况,也不会丢失数据,进而提高了数据传输的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中数据采集传输控制器的结构示意图;
图2为图1中时钟单元的结构示意图;
图3为图1中的数据获取单元的结构示意图;
图4为图3中二维码扫描子单元的结构示意图;
图5为图1中无线通信单元的结构示意图;
图6为本发明实施例中数据采集传输控制器在一种或者多种实施方式下的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例通过提供一种数据采集传输控制器,以解决相关技术中数据传输可靠性低的技术问题。
本发明实施例提供的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:
首先通过数据获取单元不间断地获取焊接施工数据,以及串口通信单元不间断地获取环境传感器采集的环境温湿度数据,并将环境温湿度数据转换为标准协议数据后写入主控单元,进而通过主控单元将焊接施工数据和环境温湿度数据打包为施工数据包;当监测到无线通信单元与云服务器的通信连接正常时,通过无线通信单元实时将施工数据包发送给云服务器。
当监测到无线通信单元发生通信异常时,通过主控单元处理获取到的施工数据包,得到与施工数据包对应的数据指针,然后将与数据指针对应的施工数据包写入存储单元,实时不间断地进行本地存储,同时将数据指针写入时钟单元里;直到检测到无线通信单元与云服务器的通信连接恢复正常时,主控单元将当前打包的施工数据包,通过无线通信单元实时向云服务器发送该施工数据包,同时,利用数据指针调取异常期间写入的对应的施工数据包,通过无线通信单元将对应的施工数据包补发至云服务器。使得即使在数据传输过程中出现数据传输不稳定或者中断的情况,也不会丢失数据,进而提高了数据传输的可靠性。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
本发明实施例提供的一种数据采集传输控制器,可按照使用需求设置在油气管道的施工数字化系统中,当然也可设置于其他具有数据传输的系统中,例如船舶、车辆的焊接系统中。请参考图1所示,本发明实施例提供的数据采集传输控制器包括:主控单元10,与主控单元10电性连接的时钟单元20、存储单元30、数据获取单元40、串口通信单元50以及无线通信单元60。
在本发明实施例中,请参考图2所示,时钟单元20包括振荡电路201、电池202以及SRAM(Static Random Access Memory,静态随机存取存储器)存储区域203,振荡电路201与主控单元10电性连接,振荡电路201用于产生时间数据;电池202与振荡电路201电性连接,电池202用于向振荡电路201提供后备供电;SRAM存储区域203与振荡电路201电性连接,SRAM存储区域203用于暂存施工信息数据和数据指针。
具体的,振荡电路201可以是LC振荡电路、石英晶体振荡电路或者RC振荡电路,电池202可采用纽扣电池。而SRAM存储区域203与主控单元10电性连接,采用无符号整形数据类型的方式存放主控单元10转存的施工信息数据和数据指针,其中,数据指针的值可采用长度为4Byte的无符号整形数据类型。
在一些实施例方式中,时钟单元20可采用带有超高精度I2C(Inter IntegratedCircuit)总线、236字节并且有电池备份SRAM的实时时钟。
在本发明实施例中,存储单元30用于存储施工数据包。具体的,存储单元30可以是16GByte甚至更大容量的TF卡,采用FatFS(FAT文件系统)的方式写入施工数据包。
在本发明实施例中,数据获取单元40用于获取焊接施工数据。在一些实施方式中,请参考图3所示,数据获取单元40包括:模数转换子单元401和二维码扫描子单元402;其中,模数转换子单元401与主控单元10电性连接,模数转换子单元401用于获取焊接参数传感器(未图示)采集的焊接数据,并将焊接数据转换为电压信号后写入主控单元10。
在具体实施过程中,模数转换子单元401可以采用16位同步采样的ADC(Analog toDigital Converter,模拟数字转换器)。模数转换子单元401接收来自各焊接参数传感器的4~20mA模拟电流信号,例如焊接电流、焊接电压、层间温度、保护气体流量等,通过内置的250欧姆采样电阻将模拟电流信号转换为电压信号,最后同步转换为焊接施工数据并写入主控单元10的RAM中。
其中,模数转换子单元401与主控单元10采用SPI(Serial PeripheralInterface,串行外设接口)通信,SPI通信采样频率可以设置为1kHz。
在具体实施过程中,焊接参数传感器包括:用于采集焊接电流的电流传感器、用于采集焊接电压的电压传感器、用于采集焊接层间温度的温度传感器以及用于采集气体流量的气体流量传感器等用于获取各种焊接参数的传感器。
而二维码扫描子单元402与主控单元10电性连接,二维码扫描子单元402用于获取施工信息数据。请参考图4所示,二维码扫描子单元402包括二维码扫描模块4021以及第二接口天线4022,二维码扫描模块4021通过第二接口天线4022与外界通信。其中,焊接施工数据包括:焊接数据以及施工信息数据,施工信息数据包括焊机编号、焊工编号以及焊口编号。
在具体实施过程中,二维码扫描模块4021用于接收无线二维码扫描枪发送的各种施工信息数据,例如焊机编号、焊工编号、焊口编号等,然后二维码扫描子单元402将这些施工信息数据发送给主控单元10,主控单元10进一步将这些施工信息数据直接转存至时钟单元20的SRAM存储区域203中,通过二维码扫描子单元402录入施工信息数据,降低了数据录入阶段的错误率,进而提高了数据传输的可靠性。
其中,第二接口天线4022可以是采用TNC接口、MMCX接口或者SMA接口的接口天线。
在本发明实施例中,串口通信单元50,用于获取环境传感器(未图示)采集的环境温湿度数据,并将环境温湿度数据转换为标准协议数据后写入主控单元10。
在具体实施过程中,串口通信单元50可以是RS-232C串口、RS-422串口、或者RS-485串口。串口通信单元50将来自环境传感器的环境温湿度信号转换为标准UART协议信号同写入主控单元10的RAM中,其中,串口通信单元50可以采用满足RS-485串行协议的低功耗半双工收发器;串口通信单元50与主控单元10采用UART接口通信,可以将通信速率设置为9600bps,并且还可以在串口通信单元50与环境传感器接口的位置设置陶瓷气体放电管、瞬态电压抑制器以及100mA 60V的自恢复保险丝,以实现防止浪涌现象以及雷电保护的作用。
在具体实施过程中,环境传感器包括:温度传感器、湿度传感器、气压传感器等用于获取各种环境温湿度数据的传感器。
在本发明实施例中,无线通信单元60,用于:在无线通信单元60通信正常时,实时发送主控单元10打包的施工数据包,在无线通信单元60的通信异常消除后,将从存储单元30读取的施工数据包补发至云服务器。
具体的,请参考图5所示,无线通信单元60包括无线通信模块601以及第一接口天线602,无线通信模块601通过第一接口天线602与云服务器通信连接。
在具体实施过程中,无线通信模块601可以是WiFi通信模块、3G通信模块或者4G通信模块,甚至是传输距离更远的通信模组,以实现与云服务器的无线通信并传输数据。
其中,第一接口天线602可以是采用TNC接口、MMCX接口或者SMA接口的接口天线。
在本发明实施例中,主控单元10用于处理焊接施工数据,并监测无线通信单元60的通信状态;若监测到无线通信单元60发生通信异常,则主控单元10将焊接施工数据和环境温湿度数据打包为施工数据包写入存储单元30,并将与施工数据包对应的数据指针写入时钟单元20;直至无线通信单元60的通信状态恢复正常,主控单元10从时钟单元20读取数据指针,并基于数据指针从存储单元30中读取缓存的施工数据包。
在具体实施过程中,主控单元10的MCU(Micro Control Unit,微控制单元)可以是32位通用MCU。
在正常情况下,主控单元10用于将焊接施工数据和环境温湿度数据,连同从时钟单元20读取的时间数据,通过Modbus-TCP协议封装为施工数据包并通过无线通信单元60发送至云服务器。
具体的,无线通信单元60发送施工数据包的频率可以为1s/次,无线通信单元60接收云服务器反馈信息的频率可以为1s/次;当然无线通信单元60发送施工数据包的频率还可以是0.5s/次、1.5s/次或者1.2s/次。
在通信故障期间,即主控单元10在1s内未收到云服务器的反馈信息。当然云服务器反馈信息的频率还可以是0.5s/次、1.5s/次或者1.2s/次。主控单元10首先会将当前处理的焊接施工数据和环境温湿度数据,连同从时钟单元20读取的时间数据,通过Modbus-TCP协议封装为施工数据包,然后再将这些施工数据包写入存储单元30中的同时,生成与施工数据包一一对应的数据指针,进一步地,将这些数据指针存放于时钟单元20的SRAM存储区域203中。
需要说明的是,在通信故障期间,主控单元10会将封装好的施工数据包连续写入存储单元30,并且将数据指针连续存放于时钟单元20的SRAM存储区域203中,同时,主控单元10通过无线通信单元60不断发送“心跳”数据至云服务器,以查询通信状态,直至通信故障消除。
在通信故障消除后,主控单元10读取时钟单元20的SRAM存储区域203中存放的数据指针,并利用数据指针从存储单元30中读取出一一对应的施工数据包,最后,主控单元10控制无线通信单元60将通信故障期间未发送成功的施工数据包进行补传,无线通信单元60补传的频率可以设置为1s/次。
需要说明的是,主控单元10在对通信故障期间未发送成功的施工数据包进行补传的同时,会实时将当前打包的施工数据包通过无线通信单元60发送给云服务器。
作为一可选的实施方式,请参考图6所示,本发明实施例提供的数据采集传输控制器,还包括:直流电源单元70。直流电源单元70与主控单元10、二维码扫描子单元402以及模数转换子单元401电性连接,直流电源单元70连接24V直流电源,直流电源单元70包括一级DC-DC降压和二级LDO(Low Dropout Regulator,低压差线性稳压器)降压电路,因此,可以通过一级DC-DC降压和二级LDO降压,分别得到第一直流电压和第二直流电压,其中,第一直流电压为模数转换子单元401和二维码扫描子单元402供电,第二直流电压为主控单元10供电。
具体的,直流电源单元70设置有自恢复保险丝(未图示)和肖特基二极管(未图示),其中,自恢复保险丝用于防止因电源过载而损坏回路中的元器件。
在具体实施过程中,直流电源单元70通过外部直流24V获得电源,并且通过一级DC-DC降压和二级LDO降压,分别得到5V直流电压和3.3V直流电压,其中,3.3V直流电压为主控单元10供电,5V直流电压为模数转换子单元401和二维码扫描子单元402供电;自恢复保险丝可设置在直流电源单元70的输入端,其规格可以是2A自恢复保险丝;肖特基二极管用于防止因出现浪涌而损坏回路中的元器件。
作为一可选的实施方式,请参考图6所示,本发明实施例提供的数据采集传输控制器还包括显示屏80。显示屏80与主控单元10电性连接,显示屏80用于实时显示焊接施工数据以及环境温湿度数据,显示屏80可以是OLED显示屏、LCD屏或者数码显像管等。
作为一可选的实施方式,请参考图6所示,本发明实施例提供的数据采集传输控制器还包括金属外壳100、设置于金属外壳100内的电路板90以及多个接线端子(未图示)。其中,金属外壳100设置多个开孔,接线端子设置于开孔位置;模数转换子单元401和串口通信单元50通过对应接线端子分别与焊接参数传感器和环境传感器电性连接;无线通信模块601、二维码扫描子单元402以及显示屏80通过对应接线端子与电路板90电性连接。
在具体实施过程中,可以在金属外壳100的一侧设置三个开孔,以与电路板90上设置的接线端子相配合,这些接线端子可以分别与串口通信单元50的通信接口、模数转换子单元402的模拟量输入端接口以及直流电源单元70的电源输入接口电性连接;也可以在金属外壳100的另一侧设置三个开孔,以与电路板90上设置的接线端子相配合,这些接线端子可以分别与无线通信单元60的网络配置接口、无线通信单元60的第一接口天线602以及二维码扫描子单元402的第二接口天线4022电性连接;另外,还可以在金属外壳100正面设置矩形窗口,以使显示屏80通过该窗口外露。
上述本发明实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:
1、在本发明实施例公开的数据采集传输控制器,当监测到无线通信单元60发生通信异常时,通过主控单元10处理获取到的施工数据包,得到与施工数据包对应的数据指针,然后将与数据指针对应的施工数据包写入存储单元30,实时不间断地进行本地存储,同时将数据指针写入时钟单元20里;直到检测到无线通信单元60与云服务器的通信连接恢复正常时,主控单元10将当前打包的施工数据包,通过无线通信单元60实时向云服务器发送该施工数据包,同时,利用数据指针调取异常期间存储的对应的施工数据包,通过无线通信单元60将对应的施工数据包补发至云服务器。使得即使在数据传输过程中出现数据传输不稳定或者中断的情况,也不会丢失数据,进而提高了数据传输的可靠性。
2、在本发明实施例中二维码扫描子单元402与主控单元10电性连接,二维码扫描子单元402通过引出第二接口天线4022与外界通信;通过二维码扫描子单元402就能获取施工信息数据,例如焊机编号、焊工编号以及焊口编号,因此,采用二维码扫描的方式,实现了复杂施工信息的录入,提高了人机交互效率的同时,也降低了数据录入阶段的错误率,实现了提高数据传输可靠性的效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种数据采集传输控制器,其特征在于,包括:主控单元,与所述主控单元电性连接的时钟单元、存储单元、数据获取单元、串口通信单元以及无线通信单元;
所述数据获取单元,用于获取焊接施工数据;
所述串口通信单元,用于获取环境传感器采集的环境温湿度数据,并将所述环境温湿度数据转换为标准协议数据后写入所述主控单元;
所述主控单元用于处理所述焊接施工数据,并监测所述无线通信单元的通信状态;若监测到所述无线通信单元发生通信异常,则所述主控单元将所述焊接施工数据和环境温湿度数据打包为施工数据包写入所述存储单元,并将与所述施工数据包对应的数据指针写入所述时钟单元;直至所述无线通信单元的通信状态恢复正常,所述主控单元从所述时钟单元读取所述数据指针,并基于所述数据指针从所述存储单元中读取缓存的所述施工数据包;
所述无线通信单元用于:在所述无线通信单元通信正常时,实时发送所述主控单元打包的所述施工数据包,在所述无线通信单元的通信异常消除后,将从所述存储单元读取的所述施工数据包补发至云服务器。
2.如权利要求1所述的数据采集传输控制器,其特征在于,所述数据获取单元,包括:
模数转换子单元,与所述主控单元电性连接,所述模数转换子单元用于获取焊接参数传感器采集的焊接数据,并将所述焊接数据转换为电压信号后写入所述主控单元;
二维码扫描子单元,与所述主控单元电性连接,所述二维码扫描子单元用于获取施工信息数据,其中,所述施工信息数据包括焊机编号、焊工编号以及焊口编号;
所述焊接施工数据包括:所述焊接数据以及所述施工信息数据。
3.如权利要求2所述的数据采集传输控制器,其特征在于,所述无线通信单元包括无线通信模块以及第一接口天线,所述无线通信模块通过所述第一接口天线与所述云服务器通信;
所述二维码扫描子单元包括二维码扫描模块以及第二接口天线,所述二维码扫描模块通过所述第二接口天线与二维码扫描器通信。
4.如权利要求2所述的数据采集传输控制器,其特征在于,所述时钟单元,包括:
振荡电路,与所述主控单元电性连接,所述振荡电路用于产生时间数据;
电池,与所述时钟单元电性连接,所述电池用于向所述时钟单元提供后备供电;
SRAM存储区域,与所述主控单元电性连接,采用无符号整形数据类型的方式存放所述主控单元转存的所述施工信息数据和所述数据指针。
5.如权利要求4所述的数据采集传输控制器,其特征在于,包括:
所述主控单元,还用于将所述焊接数据、所述施工信息数据、所述环境温湿度数据以及从所述时钟单元读取的时间信息,通过Modbus-TCP协议封装为施工数据包。
6.如权利要求5所述的数据采集传输控制器,其特征在于,还包括:
直流电源单元,与所述主控单元、所述二维码扫描子单元以及所述模数转换子单元电性连接,所述直流电源单元连接24V直流电源,并且通过一级DC-DC降压和二级LDO降压,分别得到第一直流电压和第二直流电压;其中,所述第一直流电压为所述模数转换子单元和所述二维码扫描子单元供电,所述第二直流电压为所述主控单元供电。
7.如权利要求6所述的数据采集传输控制器,其特征在于,包括:
所述直流电源单元设置有自恢复保险丝和肖特基二极管,其中,所述自恢复保险丝用于防止因电源过载而损坏回路中的元器件;所述肖特基二极管用于防止因出现浪涌而损坏回路中的元器件。
8.如权利要求2所述的数据采集传输控制器,其特征在于,还包括显示屏,所述显示屏与所述主控单元电性连接,所述显示屏用于实时显示所述焊接施工数据以及所述环境温湿度数据。
9.如权利要求8所述的数据采集传输控制器,其特征在于,还包括:
金属外壳,设置于所述金属外壳内的电路板;
多个接线端子,所述模数转换子单元和所述串口通信单元通过对应所述接线端子分别与所述焊接参数传感器和所述环境传感器电性连接;
所述无线通信模块、所述二维码扫描子单元以及所述显示屏通过对应所述接线端子与所述电路板电性连接。
10.如权利要求9所述的数据采集传输控制器,其特征在于,所述金属外壳设置多个开孔,所述接线端子设置于所述开孔位置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117773281A (zh) * | 2024-02-18 | 2024-03-29 | 苏芯物联技术(南京)有限公司 | 一种基于历史数据补传的焊接状态双向滑动重检测方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106774025A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-05-31 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆固井公司 | Dau固井实时施工数据采集系统 |
DE202019103018U1 (de) * | 2018-09-21 | 2019-07-02 | Jiangsu Jinheng Information Technology Co., Ltd | Mikrocontroller-basierte Erfassungs-, Umwandlungs- und Übertragungsvorrichtung für ein elektrisches Signal |
CN110149417A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-08-20 | 北京新华世欣技术开发有限公司 | 一种焊机数据监控系统 |
CN110196075A (zh) * | 2018-02-27 | 2019-09-03 | 上海市计量测试技术研究院 | 一种环境试验设备校准用远程温湿度测试系统及测试方法 |
CN215576171U (zh) * | 2021-02-01 | 2022-01-18 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种数据采集传输控制设备 |
-
2021
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106774025A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-05-31 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆固井公司 | Dau固井实时施工数据采集系统 |
CN110196075A (zh) * | 2018-02-27 | 2019-09-03 | 上海市计量测试技术研究院 | 一种环境试验设备校准用远程温湿度测试系统及测试方法 |
DE202019103018U1 (de) * | 2018-09-21 | 2019-07-02 | Jiangsu Jinheng Information Technology Co., Ltd | Mikrocontroller-basierte Erfassungs-, Umwandlungs- und Übertragungsvorrichtung für ein elektrisches Signal |
CN110149417A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-08-20 | 北京新华世欣技术开发有限公司 | 一种焊机数据监控系统 |
CN215576171U (zh) * | 2021-02-01 | 2022-01-18 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种数据采集传输控制设备 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117773281A (zh) * | 2024-02-18 | 2024-03-29 | 苏芯物联技术(南京)有限公司 | 一种基于历史数据补传的焊接状态双向滑动重检测方法 |
CN117773281B (zh) * | 2024-02-18 | 2024-05-03 | 苏芯物联技术(南京)有限公司 | 一种基于历史数据补传的焊接状态双向滑动重检测方法 |
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